Очищення рідких радіоактивних відходів від поверхнево-активних речовин і органічних сполук

Abstract

В процесі експлуатації АЕС утворюється та накопичується значна кількість рідких радіоактивних відходів (РРАВ), переробка яких є одним з першочергових завдань. Одним з джерел рідких радіоактивних відходів є трапні води до складу яких входять поверхнево-активні речовини (ПАР) та органічні сполуки (ОС) різної природи. При даному складі відходів значно ускладняється робота випарних апаратів. Тому, переробка вод суттєво спрощується після їх очищення від ПАР та ОС. У роботі розглянуті теоретичні аспекти окислювально-кавітаційного та електро-гідророзрядного очищення вод від органічних речовин. Розроблені та приведені принципові схеми експериментальних стендів комбінованих методів очищення. Дослідження проводили на модельних розчинах лаурилсульфату натрію (ЛС) (NaC12H25SO4) та етилендиамінтетраоцтової кислоти (ЕДТА) (C10H16N2O8). ЛС вибраний з огляду на те, що це найбільш поширена поверхнево-активна речовина, яка присутня в складі різних миючих та дезактивуючих сумішей. Використання ЕДТА зумовлено його застосуванням в технологічних процесах на АЕС та наявністю у складі рідких радіоактивних відходів. Руйнування органічних з’єднань відбувається в результаті окислення озоном, що постійно барботується через розчин, та посилюється дією електричних імпульсів або ультразвуковою (УЗ) кавітацією. В роботі визначені закономірності зниження концентрацій модельних розчинів у залежності від способу обробки, рН середовища та тривалості процесу. Встановлено, що деструкція ПАР та ОС найкраще протікає при спільному використанні озону і УЗ кавітації або електричного розряду, при високих значеннях рН. Найвищі показники ефективності очищення розчинів наступні: при використанні розрядів і озону (рН = 6,2) руйнується ~ 71 % ПАР, при рН = 10 руйнується ~ 61 % ОС; при використання УЗ кавітації та озону (рН = 10) руйнується ~ 83,3 % ПАР.